تهیه سیمان در ایستگاه فضایی بین المللی با هدف ساخت و ساز در فضا

سیمان ماده ایست که به خاطر استحکام بالا و وزن نسبتا پایینش در هر جایی از زمین مورد استفاده قرار می گیرد. به همین خاطر نیز این ماده گزینه بسیار خوبی برای ساخت و ساز در فضا به شمار می رود. اما نکته اینجاست که درست کردن سیمان در فضا به سادگی زمین نیست و اگر همه چیز درست پیش رود نمی توان انتظار نتیجه ای یکسان از آن داشت.

فضانوردان مستقر در ایستگاه فضایی بین المللی به تازگی آزمایشاتی را برای مشاهده واکنش سیمان در طول فرایند سخت شدن آن در میکروگرانش انجام داده اند تا همزمان اثرات فقدان گرانش روی ریزسازه های سیمان و خواص آن را مشاهده نمایند.

الکساندرا رادلینسکا، ناظر ارشد این پروژه از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا در رابطه با این آزمایشات گفت:

بشر و تجهیزاتی که در سفر به ماه و مریخ همراه دارد باید از دما و پرتوهای بالا در امان باشند و تنها راه برای این کار ایجاد زیرساخت در این محیط هاست. یکی از طرح ها ساخت و ساز با استفاده از ماده ای مشابه به سیمان است. سیمان بسیار محکم است و حفاظت خوبی را ایجاد میکند.

این پروژه بررسی میکروگرانش روی فرایند سخت شدن سیمان (یا MICS) نام دارد و در آن برای نخستین بار در فضا سیمان توسط بشر تهیه شد. محققان در جریان آزمایشات خود ترکیبات مختلفی از پودر سیمان با سطوح مختلفی از آب تهیه کردند و در ادامه به تفاوت های کلیدی در فرایند سخت شدن این ماده نسبت به زمین پی بردند. برای مثال مشخص شد که سیمان در فضا بافت متخلخل تری دارد و در نتیجه استحکام آن اندکی کمتر از سیمان زمینی خواهد بود.

به گفته ردلینسکا گرچه سالهاست که بشر از سیمان برای ساخت و ساز روی زمین استفاده می کند با این حال کلیه جوانب فرایند هیدراته شدن آن برای انسان شناخته شده نیست. حالا اما می دانیم که تفاوت هایی میان سیستم های مستقر در زمین و فضا وجود دارد و میتوانیم با بررسی این تفاوت ها ببینیم که کدامیک مفیدترند و کدامیک در کاربرد این ماده در فضا مضر خواهند بود. علاوه بر این نمونه سیمان تهیه شده در فضا درون کیسه های در بسته قرار داشتند و به همین خاطر پرسش دیگری که در این باره مطرح می شود این است که آیا این نمونه ها در محیط های باز فضا پیچیدگی های دیگری را از خود نشان می دهند یا خیر.

در هر حال اینکه تولید سیمان در فضا ممکن است می تواند خبر بسیار خوبی باشد حتی اگر نتیجه کار مانند زمین نباشد چراکه بشر سعی دارد در نهایت از این سیمان به همراه دیگر مواد سخت و محکم برای ساخت سکونتگاه در فضا (طرح های چین برای ایجاد سکونتگاه روی ماه تا چقدر واقعی هستند) استفاده نماید.